課程代號:2325080039  

從零開始打造樹莓派核心-ARM Bare-metal開發實戰班

本課程旨在培養學員對 ARM 架構與嵌入式系統的實作能力,從開發環境建置到程式設計,逐步深入CPU模式、暫存器運作、輸入輸出控制、UART 通訊、計時器應用與中斷處理,最終實作任務切換與多工運作。

課程型態/
實體課程
上課地址/
工研院中興院區21館(實際地點以上課通知為主)
時  數/
12 小時
起迄日期/
2025/11/20 ~ 2025/11/27
聯絡資訊/
謝小姐   03-5913417
報名截止日期:2025/11/19
課程介紹

本課程將帶領學員從零開始探索Raspberry Pi與ARM 架構的底層世界,在不依賴既有作業系統之下,直接進行Bare-metal開發。課程將從基礎的ARM架構原理、樹莓派硬體啟動流程,逐步使用C與組合語言撰寫驅動程式與系統核心,最後能實作屬於自己的「迷你作業系統」。透過這門課,學員能夠清楚處理器如何與硬體互動、如何進行資料輸入與輸出控制,進而掌握嵌入式系統開發的核心技能,助益學員真正打通硬體與軟體之間的任督二脈!!

 

課程目標

主要目標是希冀培養學員ARM架構與嵌入式系統的實作能力,從開發環境建置到程式設計,逐步深入CPU模式、暫存器運作、輸入輸出控制、UART通訊、計時器應用與中斷處理,最終能完成實作任務切換與多工運作。

 

課程對象

  • 適合目前擔任嵌入式系統工程師、軟體開發人員、硬體設計/韌體開發工程師、開源愛好者及Maker社群成員等
  • 期待透過實作建立作業系統與核心運作底層概念的從業人員
  • 想要清楚掌握硬體到軟體設計並提升系統整合與 Debug 能力的從業人員

 

課程大綱

 

課程單元

課程大綱

課程時數

()環境建置

1.課程目標與學習架構說明

2.開發環境介紹與建置

-交叉編譯工具鏈(ARM GCC)

-Makefile &  專案目錄結構

3.樹莓派硬體資源檢介紹

4. QEMU模擬器與真機測試

1H

()ARM架構與組合語言基礎

1.ARM暫存器介紹

2.資料處理指令

3.記憶體存取指令

4.程式流程控制

1H

()基礎硬體設定與Bootloader

1.簡單boot.S程式(CPU模式設定)

2.ARM CPU模式與暫存器簡介(User, FIQ, IRQ, SVC, System, Abort, Undefined)

3.初始化堆疊SP(SVC模式)

2H

()GPIO與硬體控制

1.樹莓派週邊設備暫存器介紹

2.GPIO控制介紹(設定方向與輸出)

3.Button Polling 實作(讀取按鍵狀態)

2H

()UART串列通訊實作

1.UART 初始化

2.UART輸入輸出函式設計與實作

1H

() 計時器與時間管理

1.System Timer 硬體介紹

2.jiffies 計數器實作

3.delay 函式設計

1H

()中斷與事件處理

1.中斷向量表設置

2.Timer中斷初始化與觸發

3.中斷處理與UART輸出

2H

() 任務切換與多工基礎

1.儲存與還原暫存器內容

2.使用jiffies作為時間片觸發任務切換

3. Round-Robin多工系統示範與實作

2H

 

講師簡介

楊講師

技術專長:C#ASP.NETJavaScriptjQueryJavaWindows CELinux

微軟認證:MCTMCSEMCSDMCPDMCITP

 

課程資訊

上課時間:114/11/20(四)、11/27(四),09:00-16:00,共12小時。
上課地點:工研院中興院區21館/新竹縣竹東鎮中興路四段195號(實際教室以上課通知為主)
報名方式:
◎線上報名:請學員前往工研院「產業學習網」報名課程
◎信箱報名:將報名資訊填完並寄至VHsieh@itri.org.tw 謝小姐
◎課程諮詢:有任何課程或報名上的問題,請洽服務專線03-5913417 謝小姐

 

課程費用

  • 課程原價:14,000元
  • 開課2週前報名,享早鳥優惠價:12,500元
  • 工研人優惠價:12,500元
  • 團報優惠價:11,800

 

貼心提醒

  • 為確保上課權益,報名後或開課前未收到任何通知信件,請學員務必來電詢問是否完成報名。我們會在開課前幾天發送上課通知,敬請學員留意信件。

  • 因教材、講義製作及餐點等皆需提前準備,若您不克前來,請於開課前三日告知,以利行政作業進行並愛護資源。

  • 若原報名者因故不克參加,但欲更換他人參加,敬請於開課前二日通知。

  • 學員於開訓前退訓者,用將依其申請退還所繳上課費90%;若上課當天臨時取消則不退費。在培訓期間因個人因素無法繼續參與課程,若上課未逾總時數1/3,將退還所繳交上課費用之50%,上課已逾總時數1/3,則不予退費。

  • 為保障講師智慧財產權,學員上課期間不得進行錄音、錄影及拍照。

  • 如遇天災或不可抗力特殊原因導致無法開課時,主辦單位有權決定取消、 終止、修改或延後。